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固廢焚燒工程

設計方：河南雙誠環(huán)保設備有限公司

                          設計人：閆華

1 項目概況

1.1 前言

使用方擬建造一套固廢焚燒爐系統(tǒng)，用于集中處理收集來的半固態(tài)生產(chǎn)廢棄物。焚燒量按6000kg/d設計（按每年300天計）。

根據(jù)使用方提供給河南雙誠環(huán)保設備有限公司（以下簡稱設計方）的數(shù)據(jù)及樣品，設計方通過對危廢數(shù)據(jù)的分析，初步確定固廢宜采用焚燒方式進行處理；且使用方待處理的廢棄物在進料、焚燒過程中易出現(xiàn)黏結(jié)、粘壁的狀況，需對廢料進行充分的預處理后，采用回轉(zhuǎn)窯焚燒爐進行無害化、減量化、資源化處置?？捎晌夜驹O計、生產(chǎn)的【SCFS-GF-300ZY型】回轉(zhuǎn)窯組合焚燒爐進行處置。該型號焚燒爐工藝設計的子系統(tǒng)主要有：廢料預處理系統(tǒng)、廢固焚燒系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、供配電及控制系統(tǒng)工程等。

固廢經(jīng)預處理后，通過輸送裝置進入焚燒系統(tǒng)進行焚燒處理，固廢經(jīng)焚燒系統(tǒng)處理后，產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過降溫、脫硝、脫酸、除塵處理后安全達標排放到大氣，杜絕二次污染現(xiàn)象的產(chǎn)生。本焚燒處理系統(tǒng)的焚燒工藝和技術(shù)采用成熟的連續(xù)運行的廢棄物焚燒技術(shù)。整個系統(tǒng)工藝流程簡單、實用、合理、可靠。

2 設計條件

2.1 廢料參數(shù)

2.1.1使用方提供的焚燒物分類、產(chǎn)生量、組成及狀態(tài)

2.1.2焚燒裝置規(guī)模

2.1.3焚燒物數(shù)據(jù)指標分析

根據(jù)使用方提供的數(shù)據(jù)及樣品，折合混合后固廢等同組分的熱值約為：4750Kcal/kg（約為19800kj/kg）

2.1.4配伍及預處理

由于廢料為半固態(tài)粘稠狀及固體塊狀，不利于連續(xù)進料及焚燒，需要對物料先配伍及預處理，配伍按所產(chǎn)生廢料比例摻混達到熱值穩(wěn)定的目的，塊狀物料先破碎，然后與半固態(tài)粘稠狀物料再摻混，摻混的過程中加入等量的爐渣（可循環(huán)使用），混合均勻后，使物料松散便于連續(xù)穩(wěn)定的進料。

2.1.5焚燒裝置設計負荷及要求

操作彈性：80～120%；

運行時間：20-24h/d

焚燒要求：固廢焚燒充分，廢氣焚燒達標排放。

    處置要求：低于《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）及相關(guān)國家標準的煙氣排放指標。

2.2 燃料：

天然氣： 8300-8600Kcal/m³ ；壓力：10-20kpa;

2.3 公用工程

2.3.1 循環(huán)水 ：壓力： 0.2～0.4Mpa，適量; 溫度：常溫;

2.3.2 電源：380V，50Hz; 儀表：220V，50Hz;

2.3.3 壓縮空氣、儀表氣：壓力：0.3-0.7MpaG; 溫度：常溫；

4 焚燒系統(tǒng)設計工藝要求及裝置組成

4.2 設計工藝要求

4.2.1 整體工藝技術(shù)原則

（1）固廢焚燒爐處理規(guī)模和處理工藝應充分考慮當?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和市場變化，留有機動性和發(fā)展余地。

（2）選擇的工藝方案應遵循危險廢物處理處置無害化、資源化、減量化的原則，同時要考慮進入廢物的類別、性質(zhì)等特點。

（3）選擇的工藝流程要借鑒國外危險廢物處理處置原則技術(shù)方法，選擇技術(shù)成熟、有運行經(jīng)驗、通用性好的處置工藝，經(jīng)濟合理的建設方案，即優(yōu)先選擇具有相對先進性、示范性的技術(shù)。

（4）考慮到危險廢物種類多而每種危險廢物的數(shù)量相對較少，因此，選定的工藝流程要考慮危險廢物的復雜性和多變性，工藝選擇應兼顧通用性、廣普性，充分體現(xiàn)出整體設計的“柔性”和廣泛的適應性。

（5）設備選型上應選擇性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理適應性強的設備，達到國內(nèi)先進水平。

4.2.2 工藝技術(shù)要求

1、 焚燒系統(tǒng)應滿足所要求運行工況下能完全焚燒廢料，并將廢料中的碳、氫、氧化物完全地轉(zhuǎn)變?yōu)镃O₂、H₂O等無害物質(zhì)。

2、 焚燒爐系統(tǒng)應能適應各種運行工況的要求，確保不同工況下系統(tǒng)的正常、安全、可靠地運行。

3、 焚燒后的煙氣凈化后高空達標排放，飛灰和殘渣按危險廢物進行填埋和固化處理。

4、 焚燒爐運行中保證系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)，避免有害氣體逸出。

5、 點火采用多種控制方式，即可以現(xiàn)場手動點火，也可以操作室遙控點火。

6、 為避免二次污染，焚燒應達到以下技術(shù)要求：

二次室焚燒溫度：1100℃以上

煙氣停留時間：2s

焚燒效率：99.9%

焚毀去除率；99.99%

熱灼減率：＜5%

7、 燃燒爐能保證在任何條件下都能穩(wěn)定安全燃燒。

8、 焚燒系統(tǒng)應按照GB12348-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》中的Ⅲ類標準和GBJ87-85《工業(yè)企業(yè)噪聲 控制設計規(guī)范》，嚴格控制噪聲。

9、 焚燒系統(tǒng)設備材料具備耐高溫、耐腐蝕性能，設計使用壽命15年。

10、 按規(guī)定做好防雷及靜電接地。

4.2.3 自控技術(shù)要求

自動化控制是危險廢物焚燒爐運行控制的重要手段。儀表自控系統(tǒng)的設置是危險廢物處理工藝運行的基本要求，能保證危險廢物處理設備生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動強度，改善操作環(huán)境，實現(xiàn)危險廢物處理設備的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理?；谖ｋU廢物焚燒特性和環(huán)境保護的要求，危險廢物處理設備自動化控制應有較高的水平。

除上料系統(tǒng)人工結(jié)合外，其余全部自動控制（也能手動控制）。根據(jù)焚燒爐系統(tǒng)的控制要求、焚燒爐的設計經(jīng)驗以及控制系統(tǒng)的性價比，本控制系統(tǒng)控制柜，完全能達到自動化控制的要求。

儀表自動化控制系統(tǒng)由現(xiàn)場檢測儀表和自動化控制系統(tǒng)構(gòu)成。

4.2.4 煙氣排放指標

本方案以《危險廢物焚燒污染控制標準》（標準號GB18484-2001）作為設計驗收標準，有關(guān)數(shù)據(jù)低于國家標準,符合歐盟標準2010/75/EC的相關(guān)標準。

焚燒爐技術(shù)要求

污染物控制要求

4.3 工藝方案設計

4.3.1本公司回轉(zhuǎn)窯組合焚燒爐簡介

    該型號回轉(zhuǎn)窯組合焚燒爐，是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯焚燒爐的增強版，在強化換熱和燃燒方面都已取得良好成效。該系統(tǒng)二燃室設有補風裝置，可鼓入燃燒用空氣，對進入二燃室的可燃物實現(xiàn)完全燃燒?；剞D(zhuǎn)窯進料端進入的少量一次燃燒空氣、二燃室切向鼓入的二次燃燒空氣組成了回轉(zhuǎn)組合式焚燒爐的空氣燃燒系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的焚燒熱效率。該型號焚燒爐的特點歸納如下:

(1)本設備可同時焚燒固體廢物、液體廢物、氣體廢物，對焚燒物適應性強;

(2)焚燒物料翻騰前進，三種傳熱方式并存一爐，熱利用率較高;

(3)耐火材料壽命長而且更換爐襯方便，費用低;

(4)傳動機理簡單，傳動機構(gòu)均在窯外殼，設備運轉(zhuǎn)安全，維修簡單;

(5)對焚燒物形狀、含水率要求不高;

(6)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)較長的停留時間和950℃的高溫，使危險廢物全面熱解，部分低燃點垃圾基本燃盡;二燃室內(nèi)強烈的氣體混合和升溫，使得煙氣中殘存的有害物，達到有害成份分解所需的高溫(1100℃)，高溫區(qū)煙氣停留為2秒;不但使廢物焚盡燒透，還從源頭有效地分解了二惡英;

(7)良好的密封措施和爐膛負壓，保證有害氣體不外泄;

(8)設備運轉(zhuǎn)率高，年運轉(zhuǎn)率一般可達90%以上，操作維修方便;

(9)將傳統(tǒng)二燃室演變?yōu)槎紶t，提高了灰渣的燃盡率，提高了回轉(zhuǎn)窯的焚燒效率。本系統(tǒng)設備成熟可靠，并已有豐富的制造經(jīng)驗。

 1）、焚燒爐本體

  回轉(zhuǎn)窯組合焚燒爐爐體為采用保溫材料、耐火澆注料的圓柱形滾筒和圓柱形立筒?；剞D(zhuǎn)窯作為一級燃燒室，是通過爐體整體轉(zhuǎn)動，使廢物均勻混合并沿傾角度向傾斜端翻騰狀態(tài)移動。采用熱解式回轉(zhuǎn)焚燒控制技術(shù)，窯內(nèi)溫度控制在800℃—1000℃，廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)完成水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出、著火及燃燒，為使廢物進一步完全焚燒，設有二燃室，二燃室為立式爐。廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)完成水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出、著火及燃燒后，灰渣部分和未燃盡的高溫煙氣，進入立式爐，在立式爐內(nèi)與二次燃燒空氣混合，達到煙氣完全燃燒，實現(xiàn)尾氣安全達標排放。部分灰渣部分由立式爐底部排出。

固廢的輸送進料裝置和預處理簡述

根據(jù)廢料性質(zhì)和產(chǎn)量等特性，采用單獨控制、分類進料、充分摻混的模式，實施如下進料方式：?